基于梁山派的智能遥控小车 - 嘉立创EDA开源硬件平台

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1、简单易用,可快速上手

2、流畅支持300个器件或1000个焊盘以下的设计规模

3、支持简单的电路仿真

4、面向学生、老师、创客

专业版 professional

1、全新的交互和界面

2、流畅支持超过3w器件或10w焊盘的设计规模,支持面板和外壳设计

3、更严谨的设计约束,更规范的流程

4、面向企业、更专业的用户

专业版 基于梁山派的智能遥控小车

简介:基于梁山派的“仿真”遥控小车,为实现更好的“灵活控制”!

开源协议: GPL 3.0

(未经作者授权,禁止转载)

创建时间: 2022-10-25 22:15:03
更新时间: 2023-02-07 10:59:36
描述

项目介绍

1、项目名:

  • 基于立创·梁山派的智能遥控小车;

2、目标:

  • 不让自己颓废,能通过此次实践了解自己所学知识的重要性,以及自己不足的地方;
  • 实现一个项目的硬件和软件设计,以及调试;

3、功能介绍:

  • 超声波测距及显示;
  • ADC检测电池电压及显示;
  • 蓝牙遥控小车行走;
  • 小车行驶速度更多挡位的控制(比较明显可以是6个挡位);
  • 舵机转向单方向可以有两个挡位(相当于车辆的一圈和两圈方向盘);
  • 更贴近显示车辆的遥控控制和灯光(🐶)

4、技能掌握:

  • 了解GD32基础功能及外设的使用,上手GD32项目开发;
  • 通过这个项目第一次学习了寄存器的操作;
  • 然后对之前不熟悉的PWM和ADC有了更加深刻的了解;
  • 了解了串口通讯蓝牙传输实现手机控制;
  • 一些简单硬件电路的设计以及数据手册的查看;
  • 还学会了贴片元件等的焊接;
  • 还学会了如何看数据手册和查找资料;
  • 独立解决问题的能力和思考问题的能力;

5、碰到的问题与解决方法(非常重要):

  • 问题一:电路怎么设计,器件怎么选择;
  • 解决:刚开始多参考其他人的设计,但不只是复制粘贴,还要多理解电路的原理及为什么这样设计,器件要多看数据手册,然后根据实际电路选择合适的或者根据手册画电路
  • 问题二:PCB怎么画
  • 解决:EDA官方有详细的教程视频,了解后去观看,也能够画出不太难的板子了
  • 问题三:一些比如PWM和ADC等不知道怎么下手
  • 解决:刚开始也是通过查看官方的例程,通过例程了解入手,在在此基础上设计自己想要的功能,熟悉后也可以根据数据手册来配置更多功能;
  • 还有一些比较简单的问题就不写了,也许是自己个人的问题。

5、修改:

  • 2023年2月7日 10点50:经测试发现此小车通过舵机转向实现循迹不可行,但此时还是只有后驱,所以循迹暂时实现不了了(不是不想弄,是舵机转向角度太大,一些角度小的弯就转不过去了😬);

小车简单功能设计

https://n41ckzcj5r.feishu.cn/mindnotes/bmncnx05QmoWnV379rBzIQBRKhd?from=from_copylink

小车制作进度

https://docs.qq.com/mind/DVGVvWkp3RWttRldM

首先介绍一下自己,我是一名大三的自动化专业的学生。作为自动化的学生,我竟一个协会都没有加哈哈,大一时加入了电子协会但是没有能留会,直到大二过后的暑假第一次接触了单片机,是51单片机(跟着普中的学的😂)。后来就直接看到了这个GD32单片机,第一次接触这个让我实在头疼,后来抱着试试的想法就进入了梁山派的训练营,开启漫长的设计(其实也摆烂了好久😂)。

实话实说,大部分都是东拼西凑来的,基本都用的模块,因为也是第一次做实际的东西,也怪自己模电数电没有好好学,既然设计出来了那就把它给做完,23年2月初才完成大致功能,但还有循迹和2.4G遥控还没有完成,后面也许还会继续完成。

购买梁山派到现在也差不多四个月了,由于开学了一些其他功能暂时也将推一下。这个项目的制作虽然没有达到我想要的效果,但是我也学习到了很多,收获了很多,也让我明白自己在课上学的东西还只是凤毛麟角,后面的路还需要更加努力。

1. 电源

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电源是用的两节14500锂离子电池,经7805和AMS1117分别降至5V和3.3V供开发板和模块使用。同时也降电池经过开关后引出来供电机驱动使用。

2. 电量检测

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通过电阻分压1/3然后ADC检测,比较直接。并通过LED显示当前电量。

3. 电机驱动

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电机驱动是直接购买L298N模块,本来想rz7899的,但是听说这个PWM频率不能太高就换这个了。

4. 按键

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有两个按键,一个是开始按键,当按下开始后小车才能整个使用,再次按下则使小车暂时停止工作;另一个是模式按键,只有当开始按键为0时,才能切换模式,完整是有循迹模式、蓝牙模式,无线模式(2.4G遥控)。但是目前只有蓝牙模式。

5. 蜂鸣器

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蜂鸣器是无源蜂鸣器,通过三极管驱动,但是焊接时没有这个型号了,后面就直接跳线,直接连接蜂鸣器了。

6. 超声波测距

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7. 蓝牙

  由于没有考虑仔细,蓝牙RXD和TXD没有和单片机的RXD和TXD错开连接,直接RXD->RXD,TXD->TXD(错误连接),还有VCC使用的是3.3V,应该使用5V的,最后只能通过杜邦线连接。

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蓝牙连接单片机控制小车,然后也自己在APP Inventor制作了一个简单的蓝牙app,界面如下:

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8. 2.4G无线模块

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9. 转向

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小车的转向是使用舵机控制前轮转向,开始我想自己设计底盘然后固定舵机来控制,但是当板子等到手后才发现是我想的太简单了,后来在某宝看到了下面这个,接着又开始了我的阿克曼小车设计。

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10. 红外循迹

    红外循迹是自己打的板,打了两次,还有就是第一次焊贴片元件,然后没注意好多0603封装的元件,手工焊接的时候感觉眼睛快废了(😵),下面是最终的红外循迹实物图

  

最后,这辆小车也基本能走了,还有后续可以添加的功能有:

  • 循迹模式
  • 差速实现转向(目前是舵机控制转向)
  • 2.4G无线遥控控制
  • 以及优化控制的灵活性
  • 目前是后驱,前面两个轮子也有电机,因此再加一个电机驱动模块就可以实现四驱的阿克曼小车,但由于大小限制,放不下了就暂时这样。

以及实物图

 

设计图
原理图
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